作为大气主要的污来源之一的二氧化硫,一直以来都是令人头疼的存在。当前我国已经成为全世界排放二氧化硫最大的国家,对社会环境造成很大的压力。因此,寻找具有优异性能和成本效益的团簇催化剂对环境保护很重要。在本论文中,我们使用第一性原理计算,开展了对Au5Mn（M=Cu,Ag,Au,Pd）团簇通过用CO还原SO2,使之还原为可再利用的COS。首先,我们研究了没有或带有吸附的SO2或CO分子的Au5Mn（M=Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au;n=1,0,-1）团簇的平衡结构,以及最稳定的Au5Mn-ML的几何结构（ML=SO2,CO,SO和COS）;然后,对Au5Mn（M=Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au;n=1,0,-1）与CO和SO2反应的过程和结果进行了分析;在本论文中,根据电荷转移以及吸附能表明:通过给Au5M（M=Cu,Ag,Au,Pd）团簇带负电荷,可以提高SO2的选择性并同时有效避免催化剂CO中毒。本论文中我们考虑到催化剂成本（Cu比Ag和Au便宜得多）,SO2的选择性以及有效避免催化剂中毒,我们建议Au5Cu-是同时去除SO2和CO的理想催化剂。在本论文中,为了寻找更好的催化剂,研究团簇结构演变的规律及其性质的变化,我们使用基于密度泛函理论（DFT）的第一原理方法研究了Aun,Aun-1Pt和Aun-2Pt2（n=9-15）团簇的结构演化和电子性质。首先,我们使用多目标差分演化（IM2ODE）材料软件包设计来全局搜索平衡结构,然后我们又研究了Aun,Aun-1Pt和Aun-2Pt2团簇的垂直扩展方向从二维到三维的演变趋势,最后计算Aun,Aun-1Pt和Aun-2Pt2团簇的稳定性及其磁性能。